Question

某学习小组在研究CH₄还原Fe₂O₃的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe₃O₄（组成相当于Fe₂O₃•FeO）。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行了如下实验。

一．定性检验

（1）往黑色粉末中滴加盐酸，发现有气泡产生，则黑色粉末中一定有_     ___，产生气泡的离子方程式为____                                            。

（2）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。往装置中添加药品。打开止水夹K通人氢气，持续一段时间后再点燃C处的酒精灯。

请回答下列问题：

       ①点燃C处酒精灯之前，为何要先持续通H₂一段时间                     。

       ②B中试剂的名称是_                。

       ③若加热一段时间后，装置D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是                                                        。

（3）为证明黑色粉末是否含Fe₃O₄，某同学还进行了如下实验：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，所得溶液分两份，第一份溶液滴入KSCN溶液，观察溶液是否变红；第二份溶液滴入酸性KMnO₄溶液，观察酸性KMnO₄溶液是否褪色。请回答：第一份溶液滴入KSCN溶液后一定会变红吗？请结合离子方程式简答                                                     ；第二份溶液所进行的操作是欲检验溶液中是否存在                  离子。经分析，你认为此方案是否可行                  （填“是”或“否”）。

 二．沉淀法定量测定

按如下实验流程进行测定：

（4）操作II的名称是________       、    ____    、转移固体。

（5）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的物质的量之比为             。

Answer 1

（1）Fe（1分）；Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑（2分）

（2）①排尽装置内的空气，防止H₂与空气混和，受热时发生爆炸（2分）

 ②浓硫酸（1分）        ③黑色固体中含Fe₃O₄（2分）

（3）不一定。因为固体中含有Fe，生成的Fe³⁺可能全被Fe还原2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺，加入KSCN溶液不变红（2分）；    Fe²⁺（2分）；      否（1分）

（4）过滤；  洗涤（各1分）；      （5）1∶1（2分）